基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量具有數(shù)據(jù)感知、信息處理和無線通信能力的傳感節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)間以無線多跳的無中心方式連接，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進(jìn)行處理和發(fā)送，在軍事、民用和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成了監(jiān)測、控制以及無線通信等多種功能，但由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的電源能量、通信能力、計(jì)算和存儲能力都有很大的限制，因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源的節(jié)省顯得尤為重要。
　　 網(wǎng)

2、絡(luò)編碼的提出打破了傳統(tǒng)路由中節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)接收與轉(zhuǎn)發(fā)信息的傳輸模式，允許節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)信息前對輸入信息進(jìn)行編碼組合，再將編碼信息發(fā)送出去，接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)部分編碼信息從解碼包中解碼出原始數(shù)據(jù)。研究表明，網(wǎng)絡(luò)編碼可以提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、降低節(jié)點(diǎn)能量消耗、減少傳播時(shí)延、提高網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性和魯棒性以及提高信息的安全性。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)決定了其非常適合采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)。
　　 本文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)編

3、碼以及無線網(wǎng)絡(luò)編碼常用編碼方式：隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼和COPE。然后在幾種無線傳感器路由協(xié)議中選擇一種作為本文實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)協(xié)議：幾種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議中，F(xiàn)LOOD協(xié)議是最基本的路由協(xié)議，是許多其他無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的組成部分。而且通過分析，F(xiàn)LOOD協(xié)議在理論上能夠通過網(wǎng)絡(luò)編碼降低網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)，具有能耗降低的理論可行性。所以本文選擇FLOOD協(xié)議作為實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)協(xié)議。然后在FLOOD路由協(xié)議的基礎(chǔ)上引入網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制，根據(jù)FLOO